M2型巨噬细胞/小胶质细胞来源线粒体移植治疗小鼠脊髓损伤的实验研究

作者：黄腾立; 沈君劼; 林俊卿; 郑宪友^*

来源：中国修复重建外科杂志, 2022, 36(06): 751-759.

• 脊髓损伤
• 线粒体移植
• 小胶质细胞
• 巨噬细胞
• 血管新生
• 小鼠

目的 探讨M2型巨噬细胞/小胶质细胞来源线粒体移植治疗小鼠脊髓损伤的效果。方法 取小鼠小胶质细胞(BV2细胞)分别采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、IL-4诱导其向M1型(M1组)及M2型(M2组)极化，以未作任何干预的细胞作为对照(M0组)；光镜下观察细胞形态，免疫荧光染色[精氨酸酶1(Arginase 1,Arg-1)]及流式细胞术[诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)、Arg-1]鉴定极化后细胞类型，并通过MitoSox Red与DCFH-DA染色评估细胞线粒体功能。使用差速离心法提取M2组BV2细胞来源线粒体，Western blot法测量氧化磷酸酶链(oxidative phosphorylation,OXPHOS)内各相关复合物(复合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ与Ⅴ)的表达水平，并与M2型BV2细胞比较，以评估是否获得所需线粒体。取36只雌性C57BL/6小鼠随机分为3组(n=12)，其中假手术组仅切除T10椎板，脊髓损伤组及线粒体移植组制备T10脊髓损伤模型后，于损伤节段分别注射线粒体储存液及M2型BV2细胞来源线粒体(100μg)。术后采用BMS(Basso Mouse Scale)评分评价小鼠后肢运动功能，取材行免疫荧光染色(iNOS)、LEA-FITC染色及ELISA检测(VEGFA)。结果 极化诱导后，M1组及M2组BV2细胞分别呈现M1型及M2型巨噬细胞特异性形态改变；免疫荧光染色示M2组的M2型巨噬细胞标志物Arg-1染色阳性表达高于M0组及M1组(P<0.05)；流式细胞术检测示M1组的M1型巨噬细胞标志物iNOS表达高于M0组及M2组(P<0.05),M2组Arg-1表达高于M0及M1组(P<0.05)。MitoSox Red及DCFH-DA染色示M2组荧光强度均低于M1组(P<0.05)，与M0组差异无统计学意义(P>0.05)。Western blot法鉴定成功提取M2型BV2细胞来源线粒体。动物实验示，线粒体移植组术后21、28 d BMS评分高于脊髓损伤组(P<0.05)；术后14 d损伤局部iNOS阳性细胞数低于脊髓损伤组(P<0.05)，但仍高于假手术组(P<0.05);LEA阳性细胞较其余两组增多；VEGFA表达亦高于其余两组(P<0.05)。结论 M2型巨噬细胞/小胶质细胞来源线粒体可通过促进损伤局部血管新生并抑制炎症性M1型巨噬细胞极化，促进小鼠脊髓损伤修复。

• 单位
  上海交通大学